[发明专利]大尺寸异形薄壁钼坩埚、其制造方法及专用热压炉

权利要求书

1.一种大尺寸异形薄壁钼坩埚的制造方法，分别制造圆柱形埚筒、圆锥形埚底和圆柱形籽晶管，所述埚筒直径：100-170mm，埚筒高度：160--250mm，埚底壁厚：1-3mm，埚底锥底的夹角：60-130度，将所述圆柱形埚筒、圆锥形埚底和圆柱形籽晶管三部分用专用焊接装置焊接成钼坩埚，其特征在于：埚底的制造方法包括如下步骤：

(1)将钼圆片放置于热压炉成型模具的圆锥形模腔内，抽真空至-0.05MPa，然后充保护气氛至0.05MPa，升温至1000～1700℃；

(2)启动与成型模具的上模或下模固连的顶升装置，将其与固定不动的下模或上模闭合热压，移动行程20-28mm；

(3)关闭电源，8小时后打开炉门冷却至室温，将钼圆片一次成型为薄壁中空的外形为圆锥形状的钼埚底；

(4)完全冷却后，取出所制备的圆锥形埚底。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸异形薄壁钼坩埚的制造方法，其特征在于，所述埚底壁厚：1-2mm。

3.一种大尺寸异形薄壁钼坩埚的制造方法，分别制造圆柱形埚筒、圆锥形埚底和圆柱形籽晶管，所述埚筒直径：100-170mm，埚筒高度：160--250mm，埚底壁厚：1-3mm，埚底锥底的夹角：60-130度，将所述圆柱形埚筒、圆锥形埚底和圆柱形籽晶管三部分用专用焊接装置焊接成钼坩埚，其特征在于：埚底的制造方法包括如下步骤：

(1)将钼圆片放置于热压炉一次成型模具的圆台形模腔内，抽真空至-0.05MPa，然后充保护气氛至0.05MPa，升温至1000～1700℃；

(2)启动与一次成型模具的上模或下模固连的顶升装置，将其与固定不动的下模或上模闭合热压，移动行程10-18mm；

(3)关闭电源，8小时后打开炉门冷却至室温，将钼圆片一次成型为钼圆台半成品；

(4)将热压炉内的模具更换成二次成型模具，将一次成型制备的钼圆台半成品放置在二次成型模具的圆锥形模腔内，抽真空至-0.05MPa，然后充保护气氛至0.05MPa，升温至1000～1700℃；

(5)启动与上模或下模固连的顶升装置，将其与固定不动的下模或上模闭合热压，移动行程20-28mm；

(6)关闭电源，8小时后打开炉门冷却至室温，将钼圆台半成品二次成型为薄壁中空的外形为圆锥形状的钼埚底；

(7)完全冷却后，取出所制备的圆锥形埚底。

4.根据权利要求3所述的一种大尺寸异形薄壁钼坩埚的制造方法，其特征在于，所述埚底壁厚：1-2mm。

5.一种实现权利要求1所述的大尺寸异形薄壁钼坩埚的制造方法的专用热压炉，包括炉膛和保温装置以及保护气氛充气系统，其特征在于，还包括由上模和下模组成的成型模具，所述上模或下模与顶升装置连接，对应的下模或上模与顶压装置相对应或连接，所述上模或下模工作面为内凹的圆锥形，下模或上模工作面为与对应的上模或下模形状相适配的外凸的圆锥形，上模和下模形成圆锥形的模腔。

6.一种实现权利要求3所述的大尺寸异形薄壁钼坩埚的制造方法的专用热压炉，包括炉膛和保温装置以及保护气氛充气系统，其特征在于，还包括由上模和下模组成的专用成型模具，所述上模或下模与顶升装置连接，对应的下模或上模与顶压装置相对或相接，所述专用成型模具包括一次成型模具和二次成型模具，所述一次成型模具的上模或下模工作面为外凸的圆台形，下模或上模工作面为与对应的上模或下模形状相适配的内凹的圆锥形，锥形工作面内设置一个与之形状相适配的锥形内模，下模或上模与锥形内模的圆形底面形成圆台形的模腔；所述二次成型模具的上模或下模工作面为内凹的圆锥形，下模或上模工作面为与对应的上模或下模形状相适配的外凸的圆锥形，上模和下模对应的工作面形成圆锥形的模腔。